JPH04147479A - テープカセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高密度磁気記録に適した金属薄膜型磁気テー
プを収納するテープカセットに関するものである。

従来の技術 現在隆盛を見ている磁気記録は、磁束微分型を基本とす
るもので、信号のやり取りを行なう磁気テープ・磁気ヘ
ッド系の進歩を軸に発展してきたとい・っても過言でな
い。

今後も磁気記録を発展させていく為には、−層の記録密
度の向上が不可欠であり、テープ・ヘッド系は従来の酸
化物系から金属系へ移行が前提となっており、各方面で
活発な開発が進められている。

金属薄膜型磁気テープは、磁気記録層として、Ｃｏ−Ｎ
ｉ　−０ｆＪめ蒸着膜を高分子フィルム状に配したもの
で、いわゆるＭＥテープと呼ばれ、８ミリビデオ用とし
て高密度化の一翼を担い始めている。

更に、かかる金属薄膜型の磁気テープはアナログ記録か
らディジタル記録の高密度化のために不可欠の物として
大いに期待され、記録信号の波長短縮がもたらす諸問題
の解決と、材料自体の持つ宿命的な課題に対し、より高
水準での解決に向けての検討が続けられている。

上記した中で、重要な課題は短波長信号で大きく問題と
なるスペーシング損失を極力小さ（するための平滑性の
良好な磁気記録層へ、いかにして耐久性を付与するかと
いった、いわゆるトライポロジー上の課題と、薄膜化し
て短波長特性を改善した時に、いかにして総磁束を確保
し、かつ、腐蝕による経時劣化問題に対策を加えるかで
ある。

今までにかかる課題解決のためになされた提案は、下記
の■から■に集約される。すなわち■　磁気記録層に微
小突起を配し摩擦、磨耗などを改善する〔例えば、ＩＥ
ＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　ＯＮＭＡＧＮＥＴＩ
ＣＳ　ｖｏｌ、ＭＡＧ−２１ｒｔ、５．１５２４〜１５
２６（１９８５）、特開昭５９−２０７４２２号公報、
特開昭６１−２８４８２９号公報など参照〕、 ■　磁性を担う金属部分を露出させずに、耐蝕性、耐磨
耗性などを改善するために部分酸化層を有効利用する〔
例えば、特公昭５７−２３９１号公報、特公昭５７−２
９７７０号公報、特開昭６１−１５３８５６号公報など
参照〕、■　磁気記録層の材料構成自体を硬（して、耐
蝕性の良好なものにする〔例えば、特開昭５９１１９５
３２号公報、特開昭６１−１３９９２０号公報など〕、 ■　磁気記録層と磁気ヘッドなどとの直接しゅう動を避
け、磁気記録層自体の本質的役割と、しゅう動に対する
耐久性の確保は、別の保護潤滑層を配することで役割分
担する〔例えば、特開昭６０−９３６３５号公報、特開
昭６１１３１２３１号公報、特開昭６１１４２５２５号
公報、特開昭６１−１５１８３０号公報、特開昭６１−
２４２３２３号公報、特開昭６１２５０８２５号公報、
特開昭６１−２８００１９号公報、特開昭６１−８３２
５号公報、特公昭６１−６１４４４号公報なと参照〕、 ■　上記提案の組み合わせのいずれがか採用されている
。

上記した技術で改善された磁気テープは、一般にテープ
カセット内に配設され実用に供される。

現在実用化されているテープカセットは、合成樹脂の成
型加工部品を組み立てたものが圧倒的多数を占め、各種
の規格に定めるところに従って、材料、デザイン、組立
性２機械特性、耐候性などについて適宜工夫がなされて
いるが、特に最近の高密度記録用途には、外部からの異
物混入を防ぎ、ドロップアウトや目づまりなどの不具合
が生じないようにする目的で、必要な密閉性の確保が前
提さなついる〔例えば、実公昭５７−９９８３号公報、
実開昭５８．−１０９８７５号公報、特開昭６１−５４
８７号公報、実開昭６１−４８４８１号公報、特開昭６
１１６２２９０号公報、実開昭６１−１１８１７５号公
報など参照〕。

上記した密閉性の良好な、具体的には市販の８ミリビデ
オ、Ｒ−ＤＡＴ、放送用Ｍ−ｆｆフォーマットなどのカ
セットは、金属薄膜型の磁気テープの耐候性を改善する
面でも好ましいもので、磁気テープ自体の改善を側面か
ら助け、実用化を可能ならしめたと見られているもので
ある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、近年のビデオの普及には著しいものが有
り、民生用、業務用を問わず録画対象が拡大し、単に高
温多湿、高温低湿などの環境条件の厳しさに耐えられる
だけでなく、各種の腐蝕性ガス、例えば、Ｈ２Ｓ、ＳＯ
２，ＣＩ２．ＮＯｘなどが加わる、より苛酷な条件での
実用に耐えることが求められてきている。

一般的な使用条件下であれば、まったく実害のないテー
プカセット系であっても、上記ガスが高濃度に存在する
特殊な環境では、短時間の暴露であっても、信号欠落や
目づまりを誘発するといった問題点が発生し、改善が望
まれていた。

本発明は上記した事情を鑑みなされたもので、腐蝕性の
強い特殊な環境条件下でも高密度記録の信頼性の確保を
可能にする改良されたテープカセットを提供するもので
ある。

課題を解決するための手段 上記した問題点を解決するために、本発明は、２つのリ
ール間に配された強磁性金属薄膜を磁気記録層とし、更
に、その磁気記録層の上に保護膜を有する磁気テープと
その磁気テープを巻回したリールとを収納する本体ケー
スと、両リール間に架張されたる磁気テープの前面およ
び後面に開閉可能に設けられた前蓋と後蓋とを有するテ
ープカセットにおいて、少な（とも前蓋にアミド基およ
びポリエーテル基を含むアクリロニトリル・ブタジエン
・スチレン樹脂を用いたものである。

作用 本発明のテープカセット内に配設された金属薄膜型の磁
気テープは、保存状態のテープカセットに存在する間隙
より拡散侵入してくる腐蝕性ガスが、カセットを構成す
るアミド基およびポリエーテル基を含むアクリロニトリ
ル・ブタジエン・スチレン樹脂表面に吸着反応すること
で捕獲され、次々侵入して来るガスが濃度勾配支配の拡
散により、樹脂表面に向かって流れることにより保護さ
れるため、高腐蝕性ガス雰囲気に於いても、磁気テープ
側の受ける劣化は実用上、差し支えのない状態に保てる
ことになる。上記した作用はカセットが密閉されている
度合が高（、内部の気体が拡散で移動することから特に
強く現われているものである。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。第１図は本発明の一実施例のテープカセットに
配設し、実用性を評価したＭＥテープの拡大断面図であ
る。第１図で１はポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンナフタレート。

ポリフェニレンサルファイドなどの高分子フィルムで、
２はＡ　Ｉ２Ｏ３，Ｓ　ｉ　０２．　Ｅ　ＬＪ２０３．
　Ｃａ　Ｏ。

ＺｒＯ２などの微粒子を塗布した微粒子塗布層で、３は
Ｃｏ−０，Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃ。

Ｔｉ、Ｃｏ−８ｉ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ、Ｃｏ−Ｎｉ−０
などの強磁性金属薄膜からなる磁気記録層で、４はＳｉ
Ｏ２膜、プラズマ重合膜、ＢＮ膜。

硬質炭素膜などの保護膜をスペーシング損出を勘案しな
がら、最適膜厚構成で配したもので、５は潤滑層で高級
脂肪酸、パーフルオロカルボン酸およびそのエステル、
パーフルオロポリエーテルなどの潤滑剤である。６は走
行性改善のために配したカーボンブラック、炭酸カルシ
ウムなどのフィラー類を樹脂中に分散固定した、いわゆ
るバラフコ−１・層である。

上記した構成の磁気テープは１／２インチ、８ミリ、３
．８ミリのいずれか、又は必要であれば他の所定の幅に
裁断され、リーダテープ、トレーラテープを介して、リ
ールに必要な長さ巻回された後、カセット内に組み込ま
れる。

本発明の一実施例で対象となるテープカセットは、比較
的密閉性の良好なもので、現在大量に利用されている１
／２インチの家庭用ビデオテープのテープカセットのよ
うに、後述する裏蓋のないような密閉度では十分な作用
効果が得難いことから、詳しく説明するのは、第２図、
第３図に外観図を挙げて示したように、８ミリビデオ用
、ＲＤＡＴ用に代表される程度に密閉された構造を前提
としている物である。

第２図は、８ミリビデオ用のテープカセットを示す外観
図で、７は磁気テープ、８は本体ケースで、９はケース
Ａ（以下、下ハーフと称す）、１０はケースＢ（以下、
上ハーフと称す）、１１は上ハーフ１０に開閉可能に枢
支されて、本体ケース８の前面を蓋する前蓋である。１
２は引き出しに供せられる磁気テープ７を保護するため
の後蓋である。

第３図はＲ−ＤＡＴ用のテープカセットの外観図で、本
体ケース１３は、ケースＡ（以下、下／ＳＳラフ称す）
１４とケースＢ（以下、上）１−フと称す）１５から成
り、前蓋１６．後蓋１７は開閉可能に設けられている。

以下、更に具体的な一実施例について詳しく説明する。

本実施例の効果を調べるのに用いたＭＥテープは、厚み
１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に粒
径１００ＡのＳｉＯ２微粒子を１μｉ当たり平均５０ケ
を含む塗布層を形成した後、直径１ｍの円筒キャンに沿
わせて、５×１０　’（Ｔｏｒｒ）〜ｌＸｌ０　’（Ｔ
ｏｒｒ）の酸素中で最小入射角４５度でＣｏ−Ｎ１（Ｎ
ｉ：２０重量％）を０．１５μｍ蒸着し、その上に、メ
タンガスのＤＣプラズマ重合によって、厚み１００人の
硬質炭素膜を形成し、更に、その上にハーフルオロポリ
エーテル系カルボン酸として市販されているデュポン社
製の“ＫＲＹＴＯＸ−１５７゜ＦＳ−Ｍ”を約５０Ａ配
し、又、磁性層と反対側の面に、カーボンブラックと炭
酸カルシウムを重量比１：４に混合したフィラーを、ポ
リエステル樹脂中に分散させた０、５μｍのバックコー
ト層を配した８ミリ幅のテープを用いた。このテープを
ＭＥ−Ａとする。

本発明のアミド基およびポリエーテル基を含むアクリロ
ニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（以下ＡＢＳ樹脂
と略す）としては、アクリル酸、メタクリル酸、または
無水マレイン酸などのカルボニル基を含むモノマーとス
チレン、アクリロニトリルなどとのビニル共重合体と、
ポリエチレングリコールジアミン、ポリプロピレングリ
コールジアミンなどのポリエーテル系アミン化合物との
反応によって得られる樹脂を、ブタジェンを含み、少な
くともスチレン、アクリロニトリルの一方を含むビニル
共重合体との混合によって得ることができる。

アミド基およびポリエーテル基の含有量については、腐
蝕性ガスのトラップ性能に加え、機械強度、耐候性、耐
熱性２寸法安定性、成型性などのカセット材料としての
特性をも考慮して、設計的に決めることができるもので
あり、本発明の範囲内であると考える。

また、ＡＢＳ樹脂を基本としている為、従来の成型工程
で対応できるものである。

実施例１ 第４図は本発明の第１の実施例に用いた８ミリテープ用
カセツトの要部の縦断側面図である。

第４図で１８はＭＥテープで、１つは蒸着法で得られた
Ｃｏ−Ｎｉ−０磁性層である。２０はリールフランジ、
２１は上ハーフ、２２は下ハーフ、２３は前蓋、２４は
後蓋である。

本実施例では、種々のカセット部品にトラップ効果の持
つ材料を使用した場合について詳細に述べる。カセット
材料としてアミド成分３重量％。

ポリエーテル成分２０重量％を含むアクリロニトリル・
ブタジエン・スチレン樹脂を用いて成型し、種々の部品
に用い、カセットに硬質炭素膜からなる保護膜を持つテ
ープＭＥ−Ａを組み込んで、３５℃、８５〜９０％ＲＨ
で亜硝酸ガス（ＮＯ２）を４ｐｐｍ含む腐蝕性雰囲気、
および亜硫酸ガス（ＳＯ２）３ｐｐｍに２時間暴露した
後、記録再生し特性を調べた。一部のカセットについて
は硬質炭素膜を配さない以外はＭＥ−Ａと同条件で作成
したＭＥテープ（ＭＥ−Ｂとする）についても組み合わ
せを実施した。

測定は、市販の８ミリビデオ（ソニー製、ＥＶＳ９００
）を用い、テープ引き出し部に当たる位置の前後各１ｍ
の範囲の記録再生を行なった。

条件と結果については表−１にまとめて示した。表には
、目づまりはトータル時間で、ドロップアウトは増加率
で評価し、２巻の内悪い方の値を示した。ドロップアウ
トは、１５μｓｅｃ。

１６ｄＢ以上の信号欠陥の一分当たりの数であり、目づ
まりが発生していない部分での値である。

表 表−１では、カセット部品である、上ハーフ。

下ハーフ、前蓋、後蓋、リールフランジにおいて、カセ
ットＩＡは前蓋、カセットＩＢは前蓋。

後蓋、カセットＩＣは前蓋、後蓋、上ハーフ、下ハーフ
、カセットＩＤは前蓋、リールフランジ、カセットＩＥ
は前蓋、下ハーフ、カセットＩＦは後蓋、上ハーフ、下
ハーフ、カセットＩＧはリールフランジに上記アミド成
分３重量％、ポリエーテル成分２０重量％を含むＡＢＳ
樹脂を用い、その他の部品はＡＢＳ樹脂を用いた。又、
ＡＢＳ樹脂を全部品用いたカセットをＩＨとする。

表−１の結果かられかるように、テープ力セッ）８．１
０に比べて、本発明のアミド基およびポリエーテル基を
含むＡＢＳ樹脂を用いたカセット内で使用されるＭＥテ
ープ１〜５は腐蝕性の強い環境でも保護されることがわ
かる。前蓋以外にアミド基およびポリエーテル基を含む
ＡＢＳ樹脂を用いているテープカセット６〜７は、ＡＢ
Ｓ樹脂を用いたテープカセット８に比較しては、かなり
改谷されているものの、満足のいく効果を示してはいな
い。少な（とも前蓋にアミド基およびポリエーテル基を
含むＡＢＳ樹脂を用いているテープカセット１〜５の場
合は、大きな差はなく、どの部品にアミド基およびポリ
エーテル基を含むＡＢＳ樹脂を用いるかは、コストとの
兼合いで、設計的範囲のものと考えられる。

しかし、硬質炭素膜のないＭＥ−Ｂを組み込んだテープ
カセット９，１０の場合には、アミド基およびポリエー
テル基を含むＡＢＳ樹脂を用いたテープカセット９の場
合でも、ドロップアウト。

目づまりは増加しており、アミド基およびポリエーテル
基を含むＡＢＳ樹脂による腐蝕性ガスのトラップ効果が
十分でなく、満足できる結果が得られていない。

これは、アミド基およびポリエーテル基を含むＡＢＳ樹
脂が持つ吸着反応性と硬質炭素膜のないＭＥテープの吸
着反応性に大きな差がなく、腐蝕性ガスが選択的にアミ
ド基およびポリエーテル基を含むＡＢＳ樹脂の表面に吸
着反応しないためと考える。すなわち、本発明はアミド
基およびポリエーテル基を含むＡＢＳ樹脂よりも吸着反
応性がある程度低い、保護膜を有するＭＥテープに於い
て使用した場合に大きな効果が得られるものである。

実施例２ 実施例１と同様にカセット材料としてアミド成分５重量
％、ポリエーテル成分３０重量％を含むアクリロニトリ
ル・ブタジエン・スチレン樹脂を用いた前蓋、後蓋の表
面積を変化させた時の効果について説明する。カセット
２Ａは平面構成の標準的なもので、カセット２Ｂは前蓋
、後蓋の内面にｌｎｗｎ当たり１０本の深さ１００ミク
ロン幅５０ミクロンの溝を配した物、カセット２Ｃはｌ
ｌ１１１１２当たり１０ケの直径５０μｍの凹部を配し
た物である。

上記したカセットに硬質炭素膜からなる保護膜を持つテ
ープＭＥ−Ａを組み込んで、３５℃、７５％ＲＨで亜硝
酸ガス＜　Ｎ　Ｏ２）を９ｐｐｍとｌｐｐｍ含む腐蝕性
雰囲気に１時間暴露し、記録再生特性を調べた結果を表
２にまとめて示した。

表 表２に示した代表実施例の範囲では、カセットの表面積
の差は殆ど見られないが、当然、面積が小さくなり過ぎ
ると効果が弱まる。

目安としては、巻回されずに開放状態にある磁気テープ
の表面積と同程度の表面積を考えて、設計すればよい。

なお、これはカセットの密閉度、現実に暴露を受ける雰
囲気、暴露時間、テープが送られて開放部の位置が変化
することなどから、あ（までも大まかな目安であり、ア
ミド基およびポリエーテル基を含むＡＢＳ樹脂の組成、
アミド基およびポリエーテル基を含むＡＢＳ樹脂の使用
部品、カセットの構造、密閉度などに応じて適宜、経済
性をも加味して最適化すればよいのである。

なお、表面積を変化させる方法として、カセット部品の
表面粗さを変える方法、微細なリブを補強をかねて配す
る方法、樹脂材料中に充填剤をいれる方法などが好まし
い方法として適宜採用可能で、その効果も十分であるこ
とが確かめられている。

実施例３ 第３図に外観図で示したＲ−ＤＡＴで実施した例につい
て詳述する。カセットに硬質炭素膜からなる保護膜を持
つテープＭＥ−Ａを組み込んで、３５’Ｃ，７０％ＲＨ
１硫化水素（Ｈ２Ｓ）２ｐｐｍ。

塩化水素（ＨＣＩ）ｌｐｐｍの腐蝕性環境に５時間暴露
した後、ブロックエラーレイトの変化率を計測した。

使用したカセットの条件を次に示す。カセット部品であ
る上ハーフ、下ハーフ、前蓋、後蓋において、カセット
３Ａは前蓋、上ハーフ、下ハーフに、カセット３Ｂは前
蓋と後蓋に実施例１で使用した樹脂を使用し、カセット
３Ｃは前蓋と後蓋に、カセット３Ｄは上ハーフと下ハー
フに実施例２で使用した樹脂を使用し、その他の部品に
ＡＢＳ樹脂を使用した場合である。全部品にＡＢＳ樹脂
を用いたカセットを４Ｅとする。

上記したカセット条件での測定結果については表３にま
とめて示した。計測に用いたＲ−ＤＡＴは市販品と同等
の機能を有する試験機で、ヘッドのクリーニングを容易
にして、測定毎に初期化しやす（して、測定順序による
誤差のないようにして、評価したものである。

（以　　下　　余　　白） 表 表３よりわかるように、少なくとも前蓋にアミド基およ
びポリエーテル基を含むＡＢＳ樹脂を用いたテープカセ
ット１〜３は、殆と変化なしといえるレベルである。そ
れに対して、上／’％−フ、下ハーフにアミド基および
ポリエーテル基を含むＡＢＳ樹脂を用いたカセットテー
プ４は、ＡＢＳ樹脂を用いたテープカセット５に比較し
て効果はみられるが十分満足のい（ものではなく、ＲＤ
ＡＴ用のテープカセットにおいても本発明が効果のある
ことは、表３から明らかである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、腐蝕性ガスの存在する厳
しい環境に於いても保護膜を有する強磁性金属薄膜型磁
気記録媒体による高密度磁気記録を実用化できるもので
あり、またその製造においても従来の成型工程で対応で
きるものであり、本発明の工業的価値は大きいものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に用いたＭＥテープの拡大断
面図、第２図は８ミリビデオ用磁気チープカセットの外
観図、第３図はＲ−ＤＡＴ用磁気テープカセットの外観
図、第４図は本発明の第一の実施例に用いた８ミリテー
プ用カセツトの要部の縦断側面図である。 １・・・・・・高分子フィルム、３・・・・・・強磁性
金属薄膜からなる磁気記録層、４・・・・・・保護膜、
７・・・・・・磁気テープ、８・・・・・・本体ケース
、１１・・・・・・前蓋、１２・・・・・・後蓋、１３
・・・・・・本体ケース、１４・・・・・・下ノ＼−フ
、１５・・・・・・上ハーフ、１６・・・・・・前蓋、
１７・・・・・・後蓋、１８・・・・・・ＭＥテープ、
２０・・・・・・リールフランジ、２１・・・・・・上
ハーフ、２２・・・・・・下ハーフ、２３・・・・・・
前蓋、２４・・・・・・後蓋。 代理人の氏名　弁理士小鍜治明　ほか２名／３−一　本
　イ１（リ′−ス １４−下ハーフ １５−　　上）＼−フ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２つのリール間に配された強磁性金属薄膜を磁気記録層
   とし、更に、その磁気記録層の上に保護膜を有する磁気
   テープとその磁気テープを巻回したリールとを収納する
   本体ケースと、両リール間に架張されたる磁気テープの
   前面および後面に開閉可能に設けられた前蓋と後蓋とを
   有するテープカセットであって、少なくとも前蓋がアミ
   ド基およびポリエーテル基を含むアクリロニトリル・ブ
   タジエン・スチレン樹脂からなることを特徴とするテー
   プカセット。